电源浪涌保护电路制造技术

本发明专利技术实施例公开了一种电源浪涌保护电路，包括：依次连接在直流电源的输入端和输出端之间的浪涌保护电路和直流电压转换电路，所述浪涌保护电路包括依次连接的第一差模浪涌吸收单元、第一共模浪涌吸收单元、浪涌阻挡单元、第二差模浪涌吸收单元、第二共模浪涌吸收单元和电压箝位单元。采用本发明专利技术实施例提供的电源浪涌保护电路可以同时对差模浪涌和共模浪涌进行抑制，使得直流电源的输出端输出稳定的直流电压，保证后端器件的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及浪涌防护
，尤其涉及一种电源浪涌保护电路。
技术介绍
浪涌是一种上升速度快、持续时间短的尖峰脉冲，其产生的原因是多方面的，如电网过压、高压火花放电、雷击等。电子产品在使用的过程中遇到浪涌会导致电子产品的损坏，因此，为了提高电子产品的可靠性和人身安全，必须对浪涌采取防护措施。铁路设备所处的工作环境通常为整体开放的野外环境，由于其特殊的工作环境导致铁路设备中的供电、通信及触发信号回路中极易发生浪涌。例如，1、轨边设备或轨下设备距离铁路接触网供电线路较近，在铁路接触网中存在25KV单相供电，供电线路距轨面5.7～6.5米，设备线缆内部易受接触网供电相位变化、接触网输电线拉弧放电的影响而产生浪涌。2、部分车顶设备直接安装在机车顶部，工作时处在高速运动环境，设备供电、通信及触发信号回路要通过较长的线缆连接，在高速运动时易因线缆切割磁力线及高速通过接触网供电段交接相变区产生感应电动势在线缆内部产生浪涌。3、暴漏在外的电缆易受到雷电浪涌冲击及接触网供电线路放电影响，在雷击及拉弧放电瞬间会在空间一定距离内产生交变电磁场，引起线路磁通量变化，在线路中产生瞬时脉冲浪涌，对设备内供电、通信器件及触发信号产生冲击。工业相机作为典型的轨边设备，其供电、通信及触发信号回路都要通过很长的电缆(通常情况下超过10米)连接到轨边机房内，为了提高工业相机的可靠性，使工业相机的供电系统整体隔离于外界电气，以减少外界雷电、电磁干扰对供电系统的干扰和破坏，亟需对供电系统的电源入口部分进行浪涌保护电路。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种电源浪涌保护电路，以解决现有技术中供电系统容易受到外界雷电或电磁干扰的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例公开了如下技术方案：一种电源浪涌保护电路，包括：依次连接在直流电源的输入端和输出端之间的浪涌保护电路和直流电压转换电路，所述浪涌保护电路包括依次连接的第一差模浪涌吸收单元、第一共模浪涌吸收单元、浪涌阻挡单元、第二差模浪涌吸收单元、第二共模浪涌吸收单元和电压箝位单元；所述第一差模浪涌吸收单元的两端分别接所述直流电源的正极和负极；所述第一共模浪涌吸收单元包括第一正极共模浪涌吸收子单元和第一负极共模浪涌吸收子单元，所述第一正极共模浪涌吸收子单元的两端分别接所述直流电源的正极和地电平，所述第一负极共模浪涌吸收子单元的两端分别接所述直流电源的负极和地电平；所述浪涌阻挡单元包括正极浪涌阻挡子单元和负极浪涌阻挡子单元，所述正极浪涌阻挡子单元串联在所述直流电源的正极输入端和正极输出端之间，所述负极浪涌阻挡子单元串联在所述直流电源的负极输入端和负极输出端之间；所述第二差模浪涌吸收单元的两端分别连接所述直流电源的正极和负极；所述第二共模浪涌吸收单元包括第二正极共模浪涌吸收子单元和第二负极共模浪涌吸收子单元，所述第二正极共模浪涌吸收单元的两端分别接所述直流电源的正极和地电平，所述第二负极共模浪涌吸收子单元的两端分别接所述直流电源的负极和地电平；所述电压箝位单元的正极接所述直流电源的负极，所述电压箝位单元的负极接所述直流电源的正极。优选地，所述第一差模浪涌吸收单元包括第一压敏电阻，所述第一压敏电阻的两端分别接所述直流电源的正极和负极；所述第一正极共模浪涌吸收子单元包括第二压敏电阻，所述第二压敏电阻的两端分别接所述直流电源的正极和地电平；所述第一负极共模浪涌吸收子单元包括第三压敏电阻，所述第三压敏电阻的两端分别接所述直流电源的负极和地电平；所述第二差模浪涌吸收单元包括第四压敏电阻，所述第四压敏电阻的两端分别连接所述直流电源的正极和负极；所述第二正极共模浪涌吸收子单元包括第五压敏电阻，所述第五压敏电阻的两端分别连接所述直流电源的正极和地电平；所述第二负极共模浪涌吸收子单元包括第六压敏电阻，所述第六压敏电阻的两端分别连接所述直流电源的负极和地电平。优选地，所述第一压敏电阻和所述第四压敏电阻的击穿电压为37-56V。优选地，所述第二压敏电阻、第三压敏电阻、第五压敏电阻和第六压敏电阻的击穿电压为68-103V。优选地，所述正极浪涌阻挡子单元包括第一电感，所述第一电感串联在所述直流电源的正极输入端和正极输出端之间；所述负极浪涌阻挡子单元包括第二电感，所述第二电感串联在所述直流电源的负极输入端和负极输出端之间。优选地，所述第一电感和所述第二电感的电感值至少为10μF。优选地，所述电压箝位单元包括TVS管，所述TVS管的正极接所述直流电源的负极，所述TVS管的负极接所述直流电源的正极。优选地，所述TVS管的反向击穿电压为19-28V。优选地，所述浪涌保护电路还包括共模陷波器，所述共模陷波器包括第一电容和第二电容，所述第一电容的两端分别接所述直流电源的正极和地电平，所述第二电容的两端分别接所述直流电源的负极和地电平。优选地，所述浪涌保护电路还包括第一差模陷波器和第二差模陷波器，所述第一差模陷波器包括第三电容，所述第三电容的两端分别接所述直流电源的正极和负极；所述第二差模陷波器包括第四电容，所述第四电容的两端分别接所述直流电源的正极和负极。采用本专利技术实施例所提供的浪涌保护电路，当共模浪涌发生时，共模电压波由直流电源的输入端沿正负两条导线同时传播，遇到浪涌阻挡单元的阻挡，高压部分击穿第一共模浪涌吸收单元，形成对地的第一次泄放衰减，在共模电压波通过浪涌阻挡单元后，高压部分击穿第二共模浪涌吸收单元，形成对地的第二次泄放衰减，经过两次对地泄放，共模电压波的对地伏值降低，同时通过电压箝位单元维持正负线之间的差模电压保持在一定的伏值以下，减少共模电压波对后端器件的损害。当差模浪涌发生时，差模电压波沿正负两条导线中的一条传播，在第一差模浪涌吸收单元处形成第一次差模泄放(高压导线对低压导线泄放能量，减少差模能量)，在差模电压波遇到浪涌阻挡单元的阻挡后，高压部分击穿第一共模浪涌吸收单元，形成对地的第一次泄放衰减，在差模电压波通过浪涌阻挡单元后，在第二差模浪涌吸收单元处形成第二次差模泄放，且高压部分击穿第二共模浪涌吸收单元，形成对地的第二次泄放衰减，经过两次差模泄放和两次对地泄放，差模电压波的相对伏值降低，同时通过电压箝位单元维持正负线之间的差模电压保持在一定的伏值以下，减少共模电压波对后端器件的损害。综上所述，采用本专利技术实施例所提供的浪涌保护电路，可以同时对差模浪涌和共模浪涌进行抑制，使得直流电源的输出端输出稳定的直流电压，保证后端器件的安全性。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种电源浪涌保护电路的模块示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种浪涌保护电路的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种直流电压转换电路的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的另一种浪涌保护电路的结构示意图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源浪涌保护电路，其特征在于，包括：依次连接在直流电源的输入端和输出端之间的浪涌保护电路(100)和直流电压转换电路(200)，所述浪涌保护电路(100)包括依次连接的第一差模浪涌吸收单元(101)、第一共模浪涌吸收单元(102)、浪涌阻挡单元(103)、第二差模浪涌吸收单元(104)、第二共模浪涌吸收单元(105)和电压箝位单元(106)；所述第一差模浪涌吸收单元(101)的两端分别接所述直流电源的正极和负极；所述第一共模浪涌吸收单元(102)包括第一正极共模浪涌吸收子单元和第一负极共模浪涌吸收子单元，所述第一正极共模浪涌吸收子单元的两端分别接所述直流电源的正极和地电平(PE)，所述第一负极共模浪涌吸收子单元的两端分别接所述直流电源的负极和地电平(PE)；所述浪涌阻挡单元(103)包括正极浪涌阻挡子单元和负极浪涌阻挡子单元，所述正极浪涌阻挡子单元串联在所述直流电源的正极输入端和正极输出端之间，所述负极浪涌阻挡子单元串联在所述直流电源的负极输入端和负极输出端之间；所述第二差模浪涌吸收单元(104)的两端分别连接所述直流电源的正极和负极；所述第二共模浪涌吸收单元(105)包括第二正极共模浪涌吸收子单元和第二负极共模浪涌吸收子单元，所述第二正极共模浪涌吸收单元的两端分别接所述直流电源的正极和地电平(PE)，所述第二负极共模浪涌吸收子单元的两端分别接所述直流电源的负极和地电平(PE)；所述电压箝位单元(106)的正极接所述直流电源的负极，所述电压箝位单元(106)的负极接所述直流电源的正极。...

【技术特征摘要】
1.一种电源浪涌保护电路，其特征在于，包括：依次连接在直流电源的输入端和输出端之间的浪涌保护电路(100)和直流电压转换电路(200)，所述浪涌保护电路(100)包括依次连接的第一差模浪涌吸收单元(101)、第一共模浪涌吸收单元(102)、浪涌阻挡单元(103)、第二差模浪涌吸收单元(104)、第二共模浪涌吸收单元(105)和电压箝位单元(106)；所述第一差模浪涌吸收单元(101)的两端分别接所述直流电源的正极和负极；所述第一共模浪涌吸收单元(102)包括第一正极共模浪涌吸收子单元和第一负极共模浪涌吸收子单元，所述第一正极共模浪涌吸收子单元的两端分别接所述直流电源的正极和地电平(PE)，所述第一负极共模浪涌吸收子单元的两端分别接所述直流电源的负极和地电平(PE)；所述浪涌阻挡单元(103)包括正极浪涌阻挡子单元和负极浪涌阻挡子单元，所述正极浪涌阻挡子单元串联在所述直流电源的正极输入端和正极输出端之间，所述负极浪涌阻挡子单元串联在所述直流电源的负极输入端和负极输出端之间；所述第二差模浪涌吸收单元(104)的两端分别连接所述直流电源的正极和负极；所述第二共模浪涌吸收单元(105)包括第二正极共模浪涌吸收子单元和第二负极共模浪涌吸收子单元，所述第二正极共模浪涌吸收单元的两端分别接所述直流电源的正极和地电平(PE)，所述第二负极共模浪涌吸收子单元的两端分别接所述直流电源的负极和地电平(PE)；所述电压箝位单元(106)的正极接所述直流电源的负极，所述电压箝位单元(106)的负极接所述直流电源的正极。2.根据权利要求1所述的电源浪涌保护电路，其特征在于，所述第一差模浪涌吸收单元(101)包括第一压敏电阻(R1)，所述第一压敏电阻(R1)的两端分别接所述直流电源的正极和负极；所述第一正极共模浪涌吸收子单元包括第二压敏电阻(R2)，所述第二压敏电阻(R2)的两端分别接所述直流电源的正极和地电平(PE)；所述第一负极共模浪涌吸收子单元包括第三压敏电阻(R3)，所述第三压敏电阻(R3)的两端分别接所述直流电源的负极和地电平(PE)；所述第二差模浪涌吸收单元(104)包括第四压敏电阻(R4)，所述第四压敏电阻(R4)的两端分别连接所述直流电源的正极和负极；所述第二正极共模浪涌吸收子单元包...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨艺，刘飞，张勇，
申请(专利权)人：凌云光技术集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11